对比文件名称:2006-02-14_US6999432B_发明授权_US06999432B2 Channel and quality of service adaptation for multimedia over wireless networks
目标专利名称:461使用数据对象普及性测量改进无线广播系统中的服务质量感知的方法和设备CN101422056B
模型名称:本次调用的模型为特征比对与公开性判断模型。
### 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**:所述方法包含:接收与至少一个数据对象相关联的普及性测量<br>《隐含公开》 | 第[0062]段:“To support multiple services at a certain time instance, a third generation wireless platform adopts the architecture illustrated in FIG. 2.” <br>第[0101]段:“The objective of resource allocation in wireless networks is to decide how to allocate resources such that quality of service (QoS) level requirements of the applications requiring by the multimedia streams can be satisfied.” | **隐含公开**:对比文件公开了在无线网络中同时支持具有不同QoS要求的多种服务(例如,语音、视频、网页数据),并需要为这些服务分配资源以满足其QoS要求。为了有效地进行资源分配,系统必然需要知晓不同数据对象(或服务/媒体流)的相对重要性或需求程度,这本质上是一种“普及性”或“优先级”的度量。目标专利中的“普及性测量”用于区分数据对象以优化容量分配,对比文件中为满足不同应用的QoS要求而进行的资源分配,隐含了需要基于类似“普及性”(即服务的重要性或需求优先级)的信息来决策。本领域技术人员能够合理推断,为了实现文中所述的资源分配目标,系统需要接收或获取与不同媒体流(数据对象)相关联的优先级或重要性信息。 |
| **技术特征B**:确定在无线装置处未成功接收所述至少一个数据对象的失败机率<br>《直接公开》 | 第[0133]段:“To accurately estimate channel status for use in an error control scheme, a server in the network can monitor several channel-related characteristics on a near real-time basis on the fly. In the cross-layer architecture of one implementation, various layers are in charge of different kinds of feedback. Channel bit error rate (BER), frame error rate (FER), and the fading depth are fed back by the Physical Layer. Error type and transmission delay are fed back by the Data Link Layer.” <br>第[0134]-[0135]段描述了两状态马尔可夫链模型,用于建模信道并计算分组丢失概率。<br>第[0138]段:“The steady-state transport block error rate, PBL, is given by ...” | **直接公开**:对比文件详细公开了通过物理层和数据链路层的反馈来测量和估计信道状态,包括比特错误率(BER)、块错误率(BLER,即P_BL)等。这些错误率直接反映了在无线装置处未成功接收数据的概率。第[0138]段明确给出了稳态传输块错误率(P_BL)的计算公式。确定失败机率(如块错误率)是对比文件实施自适应错误控制和资源分配的基础,这与目标专利中为了优化容量分配而确定失败机率的作用相同。因此,本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件中得出确定失败机率的技术特征。 |
| **技术特征C**:通过使用估计量等式求解优化问题来计算待分配给所述至少一个数据对象的无线广播系统容量,<br>《直接公开》 | 第[0103]段:“A general desire in a resource allocation mechanism is the minimization of the overall distortion, thus gaining the optimized quality of the global streams. One can denote the sending rate of ith media stream by ri, the distortion that will be obtained in this stream can be denoted by di, and the quality impact degree of this stream can be denoted by αi. Such a problem can be expressed as: Minimize D=∑i αi × di, subject to R=∑i ri ≤ R_T, where R_T is the total bit budget for the W-CDMA channel...” <br>第[0163]-[0172]段详细推导了用于失真最小化资源分配的方程,将总比特率R(t)在源编码、ARQ和FEC之间分配,以最小化端到端失真。 | **直接公开**:对比文件明确公开了资源分配的核心是一个优化问题:在总带宽约束下,最小化总失真(或满足其他目标)。第[0103]段给出了优化问题的数学表达式。第[0163]-[0172]段进一步具体化,提出了针对可扩展视频传输的“失真最小化资源分配”公式(公式29),并通过数学推导来确定分配给源、ARQ和FEC的比特率(R_S, R_ARQ, R_FEC),这直接对应于计算待分配给数据对象(或数据对象的组成部分,如基础层、增强层)的无线系统容量。对比文件通过求解此类优化问题来计算资源分配,其作用与目标专利相同,都是为了优化系统性能。 |
| **技术特征D**:其中,所述估计量等式是基于所述普及性测量和所确定的失败机率的<br>《直接公开》 | 第[0103]段中的优化问题考虑了不同媒体流的“quality impact degree” α_i,这类似于普及性权重。<br>第[0163]-[0172]段的公式(29)-(40)中,端到端失真D_end-to-end的计算明确依赖于信道失败概率(如P_fail, P_fail,packet, P_fail,layer等),这些概率由信道测量(如BER/BLER)决定(参见技术特征B的论述)。资源分配的目标函数(最小化D)正是基于这些与失败概率和流重要性(α_i,隐含普及性)相关的参数构建的。 | **直接公开**:对比文件公开的资源分配优化等式(估计量等式)是基于两个关键因素构建的:1) 各媒体流的“质量影响度”(α_i),其作用等同于目标专利中区分数据对象重要性的“普及性测量”;2) 由信道状态决定的失败概率(如P_fail等),这与目标专利中“所确定的失败机率”相对应。例如,公式(29)中的D_ARQ和D_FEC都是失败概率的函数。因此,对比文件公开的用于计算容量分配的估计量等式,实质上是基于(隐含的)普及性测量(通过α_i体现)和确定的失败机率。 |
| **技术特征E**:基于计算出的无线广播系统容量来分配用于所述至少一个数据对象的传递的无线广播系统容量<br>《隐含公开》 | 第[0101]-[0103]段整体描述了资源分配的目标和问题表述。<br>第[0086]-[0090]段描述了跨层架构中各个层(物理层、MAC层、RLC层、应用层等)的适配机制,这些机制会根据资源分配决策进行调整,例如选择编码比特率、交织长度、重传次数等。 | **隐含公开**:对比文件公开了通过求解优化问题来计算资源分配(技术特征C),并进一步描述了跨层适配机制来实施这些分配决策。例如,根据计算出的比特率分配,应用层会适配源编码和FEC的比特分配(第[0090]段(g)),MAC层会适配分组调度(第[0090]段(c))等。本领域技术人员能够合理推断,一旦通过优化问题“计算出”了分配给不同媒体流(对应数据对象)的容量(比特率),系统必然会基于这个计算结果来执行“分配”动作,即在各逻辑信道或处理环节上落实这些容量份额,这与目标专利中“分配用于传递的容量”在作用和效果上相同。 |
| **技术特征F**:根据所述经分配的无线广播系统容量来公式化所述至少一个数据对象的传递。<br>《隐含公开》 | 第[0086]-[0090]段详细描述了跨层适配如何“公式化”数据传递,例如:自适应选择传输协议(f)、自适应分配源编码和FEC的比特(g)、自适应调度分组(c)、自适应确定重传次数(d)等。这些适配操作正是根据资源分配的结果来调整和形成最终的数据传递方案。 | **隐含公开**:对比文件中描述的跨层QoS适配机制,本质上就是根据资源分配决策来“公式化”数据对象的传递过程。例如,根据分配给FEC的容量,决定添加多少冗余;根据分配给源编码的容量,决定视频的编码码率;根据延迟约束和信道状况,决定ARQ策略。这些操作共同构成了对数据对象传递的具体“公式化”。本领域技术人员可以理解,在完成容量分配(技术特征E)后,必然需要根据该分配来具体配置和安排传输参数,即“公式化传递”。 |
| **技术特征G**:其中公式化所述至少一个数据对象的传递进一步包含调整所述至少一个数据对象的传递速率。<br>《直接公开》 | 第[0073]段:“By selecting the proper bit rates, transmitter powers, and the transmission schedule in each logical link, the aim is to maximize the total throughput...” <br>第[0140]段:“In one implementation, the unacknowledged RLC mode is used... To accurately estimate the available throughput in the Application Layer, the status of successive UDP packets are analyzed.” | **直接公开**:对比文件多次提及选择和调整比特率(bit rate)以优化性能。第[0073]段明确指出选择适当的比特率是资源分配的目标之一。调整发送端的编码比特率或应用层可用吞吐量,直接对应于调整数据对象的传递速率。这是实现资源分配和QoS适配的具体手段之一,与目标专利中的作用相同。 |
| **技术特征H**:其中公式化所述至少一个数据对象的传递进一步包含调整所述至少一个数据对象中的冗余数据数量。<br>《直接公开》 | 第[0074]段:“The source encoder also controls the required level of protection, which in turn will affect... the error protection degree in the Application Layer.” <br>第[0090]段:“(g) adaptively allocating bits from the source encoder for a source bit stream and for Forward Error Correction (FEC) coding in the Application Layer based on the varying channel characteristics.” <br>第[0155]-[0162]段详细描述了混合UEP和延迟约束ARQ方案,其中明确涉及为不同层(基础层、增强层)调整FEC保护级别(即冗余数据数量)。 | **直接公开**:对比文件明确且详细地公开了通过调整前向纠错(FEC)的冗余量(即保护级别)来适应信道状况并优化端到端质量。第[0090]段(g)直接指出在应用层自适应分配源比特和FEC编码的比特。第[0155]-[0162]段更是具体说明了如何为可扩展视频的不同层采用不等错误保护(UEP),即调整不同数据对象(层)中的冗余数据数量。这与目标专利中通过调整冗余数据数量来实施容量分配的作用完全一致。 |
| **技术特征I**:其中计算无线广播系统容量进一步包含求解与无线广播系统资源分配目的有关的优化问题。<br>《隐含公开》 | 第[0101]-[0103]段。资源分配的目的被表述为“satisfy the application QoS requirements”或“minimize the overall distortion”。第[0174]-[0180]段提出了“功率最小化资源分配”问题,目的变为在失真约束下最小化功耗。 | **隐含公开**:对比文件公开的计算资源分配(容量)的方法,核心就是求解一个优化问题(如技术特征C所述)。这个优化问题与无线广播系统资源分配的目的直接相关,例如“满足QoS要求”、“最小化总失真”或“最小化功率消耗”。虽然目标专利列举的目的(接收失败最小化等)与对比文件表述的“最小化失真”等措辞不完全相同,但“失真”与“接收失败”、“存取延迟”等密切相关(目标专利说明书第[0009]段将减少接收失败、缩短延迟等视为QoS感知的改进)。本领域技术人员能够合理推断,求解以最小化失真或满足QoS为目标的优化问题,是达成资源分配目的(包括目标专利所列目的)的一种具体技术手段。 |
| **技术特征J**:其中求解与无线广播系统资源分配目的有关的优化问题进一步将所述无线广播系统资源分配目的定义为选自由接收失败最小化、存取延迟最小化和接收装置功率消耗最小化组成的群组。<br>《隐含公开》 | 第[0103]段:优化目的为“minimization of the overall distortion”。失真直接由接收失败(分组丢失、错误)引起。<br>第[0174]段:提出了“Power-Minimized Resource Allocation”,优化目的为最小化功率消耗(包括接收和处理功耗)。<br>第[0150]段及图5a中提及的“Buffer Control”和资源分配考虑“Handoff notification”等,隐含了对延迟的管理。存取延迟是QoS的重要指标,在资源分配中必然被考虑。 | **隐含公开**:对比文件明确将“最小化总失真”和“最小化功率消耗”作为资源分配优化的目的。“失真”主要是由接收失败(如分组丢失、误码)导致的视频或音频质量下降,因此“最小化失真”实质上包含了“接收失败最小化”的目的。同时,对比文件专门提出了“功率最小化资源分配”,直接公开了“接收装置功率消耗最小化”这一目的。虽然“存取延迟最小化”未作为独立的优化目标函数明确列出,但延迟是QoS的关键参数,对比文件在ARQ机制中考虑了延迟约束(第[0075]段“delay-bounded ARQ”),并在架构中提及了延迟反馈和适配(第[0086]段(ii))。本领域技术人员可以合理推断,在以满足不同应用的QoS要求为总目标的资源分配框架下(第[0101]段),存取延迟最小化是必然被涵盖和考虑的目的之一。 |
| **技术特征K**:其中使用预定估计量等式求解优化问题进一步包含使用拉格朗日乘数方法来求解优化问题。<br>《未公开》 | 对比文件中未提及使用拉格朗日乘数方法(Lagrange multiplier method)来求解优化问题。 | **未公开**:对比文件虽然提出了优化问题并给出了解决方案(例如通过推导得到分配公式),但并未披露求解该优化问题所采用的具体数学方法,特别是没有提及使用拉格朗日乘数方法。本领域技术人员无法从对比文件中直接或隐含地得出这一具体求解手段。 |
| **技术特征L**:其中分配无线广播系统容量进一步包含基于试探性模拟来确定无线广播系统容量。<br>《未公开》 | 对比文件中未提及基于“试探性模拟(heuristic simulation)”来确定容量分配。 | **未公开**:对比文件主要公开了基于理论模型和优化方程的资源分配方法(第[0163]-[0180]段)。虽然在第[0007]段提及了“模拟结果”,但这是用于验证所提方案性能的,并非作为分配容量的一种方法。没有证据表明对比文件公开或暗示了使用“试探性模拟”作为确定无线广播系统容量的方法。 |
| **技术特征M**:其中接收与至少一个数据对象相关联的普及性测量进一步将所述至少一个数据对象定义为选自由非实时数据对象和实时数据对象组成的群组。<br>《直接公开》 | 第[0005]段:“The characteristics of different kinds of media vary dramatically. For real time media transmission, such as video and audio, low delay is required while some kinds of errors can be tolerable. On the other hand, for non-real time media transmission, such as web access and file download, reliability is required while some levels of latency can be tolerable.” | **直接公开**:对比文件开篇即明确区分了实时媒体传输(如视频、音频)和非实时媒体传输(如网页访问、文件下载),并指出它们具有不同的QoS特性。这直接公开了数据对象包括实时和非实时类型,且系统需要处理这两类数据对象。这与目标专利中数据对象的定义相同。 |
| **技术特征N**:其中接收普及性测量进一步包含从数据内容服务接收使用统计。<br>《未公开》 | 对比文件中未提及从“数据内容服务”接收“使用统计(usage statistics)”来作为普及性测量或类似信息的来源。 | **未公开**:对比文件主要依赖信道测量(如BER、吞吐量)和媒体编码特性(如分层重要性)来进行资源分配决策。虽然提到了支持不同QoS要求的多种服务,但并未披露这些服务的优先级或“普及性”信息具体来源于内容服务提供商的使用统计。本领域技术人员无法从对比文件中得出这一具体的信息来源。 |
| **技术特征O**:其中接收普及性测量进一步包含从数据对象用户接收使用数据。<br>《未公开》 | 对比文件中未提及从“数据对象用户”接收“使用数据”来作为普及性测量或类似信息的来源。 | **未公开**:与技术特征N类似,对比文件没有描述从终端用户处收集关于数据对象使用情况(如下载次数、访问频率)的数据,并用于资源分配。其优化权重(如α_i)或优先级设定是基于媒体类型和QoS要求,而非直接的用户使用数据反馈。 |
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